吸收塔的填料制造技术

一种改进的吸收塔的鞍形填料，其总体形状是一段空心圆环。鞍的圆周外边缘上有数个径向地向外延伸的凸齿。凸齿和翼形部上具有渗漏孔为好，以使鞍的各表面都能充分地湿润。鞍的毂在一个方向上具有数个基本上横跨该毂延伸的孔。该鞍提供了改进的气－液界面，可在吸收塔中加大气体通过量，并可降低吸收塔填料段。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本项专利技术涉及用于把液体以顺流或逆流方式暴露在气体中的吸收塔的填料，尤其涉及在制造硫酸过程中使用的鞍形的吸收塔的填料。在1953年5月26日授与Leva的专利第NO.2639909号中描述的喇叭口形的陶瓷鞍几十年来广泛用作吸收塔的填料，其总体形状没有发生什么变化。在美国专利第NO.2639909中所描述的陶瓷鞍的总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，该填料在其每一端都是一个弧形的端面，该端面大致在相对于圆环的轴线而径向延伸的平面内，圆环的轴线也大致在相对应的弧形端面所在的平面内，该填料的边际离轴线最远，大致为圆弧形，圆弧的中心就在圆环的轴线处。这样鞍形填料就是一半圆环的内侧一半，具有朝外侧的凹形表面，这就是气/液两相的接触面，这种填料已被证明在商业上是成功的。随着不断的降低成本的压力，鞍的尺寸在变大，因为较大的鞍具有较低的气体流动阻力。装有填料的吸收塔可以制造得具有更小的直径并且成本更低。另一方面，对于一定体积的填料，较大的鞍在尺寸上使得分界面积较小，对于相同的传质量，需要更大的填料高度。在这种情况下，对于陶瓷鞍来说，似乎直径为75mm的陶瓷鞍就大概是实用中最大的了。再大尺寸的填料鞍，例如直径为150mm的填料鞍是合用的，但是其成本则明显地加大，迄今还没有发现成本可行性。另一种形式的填料是圆环式的，其使用程度更小，在该圆环式的填料中还插入了一个交叉圆环，即所谓的“微型圆环”。这种形式的填料其尺寸可达150mm，并且比普通的鞍形填料具有略大的容积。然而，在液体在吸收塔的横断面上分布方面，这种环形填料却不象鞍形填料那样好，因此，在设计方面还需进行进一步的考虑。尽管在1966年2月1日授与EckertJ.s的专利第NO.3232589号中描述的一种改进型的鞍式填料已出现一段时间了，但还没有被工业界所广泛接受。尽管基本的喇叭口形的鞍形填料一直在商业上是成功的，但还有对具有更有成本可行性的填料鞍的需要。本专利技术的一个目的就是提供一种改进的具有成本可行性的鞍形填料。本专利技术的另一个目的是提供吸收塔的填料鞍，它能明显地加大吸收塔中气体的通过量。本专利技术的再一个目的是提供改进的鞍，它允许使用较大尺寸的填料，具有更大的气体处理能力，不需要明显地加大气体吸收塔的填料部分的高度。这些及其他目的将通过阅读全文而变得更清楚。因此，根据本项专利技术的一个方面，提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状大致上是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述的鞍具有一个毂，该毂在圆环的中部，由一对平行对中的肋而限定，该两条肋相互离开，沿着鞍的内圆周边延伸，所述的毂形成了物件的第一厚度，在所述的毂上具有数个孔，所述的鞍具有一对周向的外边缘，其中每个所述外边缘和与离所述外边缘最近的所述肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度，这种改进包括所述外边缘上有数个径向地向外延伸的凸齿，其中的每个凸齿与相邻的凸齿之间有一个齿内间距，在相邻的两凸齿之间限定了一个凹部深度。更可取的是，每个凸齿有一个基本上平滑的外边缘部分，这部分的长度大于齿间距并且大于凹部的深度。更可取的是，该基本上平滑的外边缘的长度至少大于每个齿内间距和凹部深度的二倍，大于三倍则更好。在另一方面，本专利技术提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述鞍具有一个毂，该毂在圆环的中部，由一对平行对中，相互离开的肋所限定，该两条肋沿着鞍的内圆周边延伸，所述毂形成了物件的第一厚度，在所述毂上有数个孔，所述鞍具有一对圆周的外边缘，其中的每个外边缘和与离所述外边缘最近的肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度;这种改进包括，其中所述的翼形部包括数个本体部分，该本体部分限定了大小和数量足以使所述鞍的所有表面都能充分地湿润的孔。在又一方面，本专利技术提供了一种改进的吸收塔填料鞍，其总体形状是一段空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成该圆环的轴线而言的，所述鞍具有一个毂，该毂在该圆环的中部，由一对平行对中的、相互离开的肋所限定，这两条肋沿着所述鞍的内圆周边延伸，所述毂形成了物件的第一厚度，在所述毂上具有数个孔，所述鞍具有一对圆周的外边缘，其中的每个外边缘和与离所述外边缘最近的肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度;该改进包括所述毂上的孔，该孔延伸横跨两肋之间的整个宽度。在上述的美国专利第NO.3232589号中所描述的Eckert的填料鞍的边缘上有扇形的缺口，通过所限定的较尖的顶部，即各扇形的汇合部，液体流被分开。这样，填料鞍的边缘上形成了一系列的凹空，这种凹空就是所述的扇形，在相邻的扇形之间形成了较尖的顶。根据本专利技术的一个方面，与上述的填料鞍相反，本专利技术的填料鞍具有明显的较大平顶的凸起边缘，各凸起之间具有清楚的、尖细的齿内间距。该间距必须足以保证液体不会很容易地从一个凸起上跨越到下一个凸起上。该间距的推荐值为大约1cm。各凸起之间的槽或者说分隔凹部的深度必须足够深以保证翼形部的边缘上具有数个离散的被分隔开的凸齿，并且使翼形部保留适当的机械强度。这种凸形的凸齿产生了明显的滴液点，这种形状的凸齿和Eckert的填料鞍所使用的凹空相比，液体更不容易从滴液点流回至齿根。因此，上述的填料鞍最好包括有数个相互间隔开的凸齿的圆周外边缘，每个凸点在结构上都有大致平顶的圆弧，该圆弧的中心就在形成圆环的轴线上。另一方面，每个凸齿的离翼形部本体最远的部分的表面可能是略微弯曲的，例如是卵形弧、半圆弧或椭圆弧;和/或与喇叭口形的内表面大致同心。在一个更优选的实施例中，翼形部上的凸齿间的间隔类似槽，每个槽的底部都是圆形的以防止在制造过程中发生裂纹，该槽的两侧壁基本上是同样的弧。扁平凸齿的顶部和槽的侧壁之间的角度趋于直角为好。这样可以使液体绕着槽回流的可能性降低至最低限定。液体试验的结果建议槽的宽度至少为10mm为好，以减少液体跨过和封闭所述的槽。虽然本专利技术的气流的路径比现有技术鞍形填料塔的气流的流径曲折程度小，但与现有技术相比，本专利技术的填料鞍的形状能使逆流的气流和液流更好地分散。这样就加大了塔的气体通过量。液体和气体之间的接触面积通过使液体流和气体流进一步分散以及提供在孔内曝露于流体中的附加的陶瓷面而加大，可以有较大的本体形状，以便提供目前只有用现有技术的较小的填料鞍，才能具有的优良的传质效率。填料鞍可以用任何合适的材料制成，例如，合适的金属或热塑性材料，或者最好用陶瓷材料。为了更好地理解本专利技术，下面将只通过实例参照附图描述一个优选的实施例，其中附图说明图1是现有技术中填料鞍的一个透视图;图2是现有技术中填料鞍的一个平面图;图3是根据本专利技术的陶瓷填料鞍的一个透视图;图4是根据本专利技术的陶瓷填料鞍的一个示意平面图;图5是现有技术中的具有扇形边缘的翼形部的一个局部示意图，图中表示出附在其上的滴液点;图6是根据本专利技术的翼形部边缘的局部示意图，图中图示出附在其上的滴液点;图7是根据本专利技术的优选的填料鞍的示意侧视图;图8是根据本专利技术的优选填料鞍的示意俯视图;图9是根据本专利技术优选的填料鞍的一个透视侧视图，图中相同的标号代表相同的部位。图1总体上用10图示一种陶瓷鞍，它的总体形状就是一段空心圆环的内圆周部分，这是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的吸收塔的鞍形填料，其总体形状是空心圆环的内圆周部分，这是相对于形成圆环的轴线而言的，所述的鞍具有一个毂，该毂在圆环的中部，由一对平行对中的相互离开的沿鞍的内圆周延伸的肋所限定，所述的毂形成了物件的第一厚度，在所述毂上具有数个孔，所述鞍具有一对圆周的外边缘，每个所述的外边缘和与所述外边缘最近的肋限定了一个翼形部，该翼形部形成了物件的第二厚度，其特征在于这种改进包括所述的边缘上有数个径向地向外延伸的凸齿，每个凸齿与相邻的凸齿以一个齿内间距而相隔，在相邻的凸齿之间限定了一个凹部深度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：达哈亚巴哈加，戈登M卡梅伦，
申请(专利权)人：达哈亚巴哈加，戈登M卡梅伦，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]